Kimyada Koordinasyon Sayısı?
Bir molekülde bir atomun koordinasyon numarası, atoma bağlı atomların sayısıdır. Kimya ve kristalografide koordinasyon sayısı, merkezi bir atoma göre komşu atomların sayısını tanımlar. Terim başlangıçta 1893 yılında Alfred Werner tarafından tanımlandı. Eşgüdüm sayısının değeri, kristaller ve moleküller için farklı şekilde belirlenir. Eşgüdüm sayısı 2’den 16’ya kadar değişebilir.
Değer, merkezi atomun ve ligandların göreli boyutlarına ve bir iyonun elektronik konfigürasyonundan gelen yüke bağlıdır. Bir moleküldeki veya çok atomlu iyondaki bir atomun koordinasyon numarası, ona bağlı atomların sayısını sayarak bulunur (not, kimyasal bağ sayısını saymak değil).
Katı hal kristallerinde kimyasal bağın belirlenmesi daha zor, bu yüzden kristallerdeki koordinasyon sayısı komşu atomların sayısını sayarak bulunur. En yaygın olarak, eşgüdüm sayısı, kafesin iç tarafındaki bir atoma, komşuları her yönde uzanan bir atoma bakar. Bununla birlikte, bazı bağlamlarda, bir iç atom için koordinasyon sayısının toplu koordinasyon numarası olduğu ve bir yüzey atomu için değerin yüzey koordinasyon numarası olduğu kristal yüzeyler önemlidir (ör., Heterojen kataliz ve malzeme bilimi).
Eşgüdüm komplekslerinde, sadece merkezi atom ile ligandlar arasındaki ilk (sigma) bağ sayar. Ligandlara Pi bağları hesaplamaya dahil değildir.
Koordinat numarası örnekleri
Metan (CH4) molekülünde dört hidrojen atomu bağlı olduğu için karbonun koordinasyon sayısı 4’tür.
Etilende (H2C = CH2), her karbonun koordinasyon numarası 3’tür; burada her C, toplam 3 atom için 2H + 1C’ye bağlanır.
Her karbon atomu, dört karbon atomu tarafından oluşturulan düzenli bir tetrahedronun merkezine oturtulduğından elmas koordinasyon sayısı 4’tür.
Koordinasyon numarası nasıl yaptırılır?
Bir koordinasyon bileşiğinin koordinasyon numarasını tanımlama adımları aşağıdaki gibidir.
Kimyasal formüldeki merkezi atomu tanımlayın. Genellikle bu bir geçiş metalidir.
Merkezi metal atomuna en yakın olan atom, molekül veya iyonu bulun. Bunu yapmak için, koordinasyon bileşiğinin kimyasal formülündeki metal simgenin hemen yanında molekülü veya iyonu bulun. Merkezi atom formülde ortada ise, her iki tarafta komşu atomlar / moleküller / iyonlar olacaktır.
En yakın atom / molekül / iyonların atom sayısını ekleyin. Merkezi atom sadece başka bir elemente bağlanabilir, ancak formülde o elementin atom sayısını not etmeniz gerekmektedir. Merkezi atom formülü ortasındaysa, atomların tümünü molekülün içine eklemeniz gerekir.
En yakın atom sayısını bulun. Metalde iki bağlı atom varsa, her iki sayıyı da ekleyin.
Koordinasyon numarası geometrisi
Çoğu koordinasyon numarası için olası birden fazla geometrik konfigürasyon vardır.
Koordinasyon Sayı 2 – doğrusal
Eşgüdüm Sayı 3 – üçgensel düzlem (örneğin, CO32-), trigonal piramit, T-şekilli
Koordinasyon Sayı 4 – dört yüzlü, kare planar
Koordinasyon Sayı 5 – kare piramit (örn., Oksovanadyum tuzları, vanadil VO2 +), trigonal bipiramid
Koordinasyon Sayı 6 – altıgen düzlemsel, trigonal prizma, sekiz yüzlü cisim
Koordinasyon Sayı 7 – başlıklı oktahedron, başlıklı trigonal prizma, pentagonal bipirramid
Koordinasyon Sayı 8 – dodecahedron, küp, kare antiprism, altıgen bipiramid
Koordinasyon Sayı 9 – üç yüzlü trigonal prizma
Koordinasyon Sayı 10 – bisikül kare antiprism
Koordinasyon Sayı 11 – tüm yüzlü kaportalı trigonal prizma
Koordinasyon Numarası 12 – Kuboktadhedron (örn., Ceric amonyum nitrat – (NH4) 2Ce (NO3) 6)